Статический Преобразователь Частоты Напряжения и Фазы

Техническое решение по созданию семейства статических преобразователей напряжения основано на новой концепции. Базируясь на последних достижениях в системотехнике и схемотехнике силовой электроники, предлагаемое решение сдвигается в сторону информатики. Это обусловлено использованием в устройствах управления современными статическими преобразователями напряжения микропроцессорной техники самого различного вида — от микроконтроллеров до цифровых сигнальных процессоров, что, в свою очередь, повышает не только функциональные возможности управления, но и требования к самой системе управления.

Задача и технические требования, предъявляемые к разрабатываемой системе преобразователей напряжения

Создание семейства статических преобразователей однофазного и трехфазного напряжения на основе унифицированной базовой ячейки (УБЯ) с цифровым управлением является общей задачей, для решения которой необходимо выбрать нужный вариант построения системы, алгоритм управления и элементную базу. Кроме этого, следует рассмотреть возможность использования данной методики применительно к другим видам силовой электроники. Для наглядности предложено конкретное техническое задание.

Рис. 3. Эпюра выходного напряжения схемы, приведенной на рис. 2Электрические требования

Функциональные требования

Разрабатываемая система должна обладать всеми защитными функциями и функциями наблюдения, характерными для современных систем силовой электроники:

  1. Контроль уровня входного, промежуточного и выходного напряжения преобразователя напряжения.
  2. Контроль уровня входного и выходного тока преобразователя напряжения.
  3. Защита от токовой перегрузки.
  4. Защита от режима короткого замыкания.
  5. Температурная защита.

Рис. 5. Длгоритмуправпения на основе позиционного пропорционального регулятораДля реализации возможности параллельной работы силовых элементов и возможности трехфазного построения система также должна выполнять функции динамического выравнивания токов выходных силовых ключей и синхронизации работы силовых элементов.

Конструктивные требования

  1. Предъявляемые ограничения по габаритам в плане 600x600 мм.
  2. Предъявляемые ограничения по высоте — 600 мм.

Системное определение варианта построения статических преобразователей напряжения

В работе рассматривается часть системы, а именно унифицированная базовая ячейка, созданная на основе схемы инвертора напряжения, питаемой выпрямленным напряжением сети, поскольку данный участок системы является «кирпичом», из которого построено наше сооружение.

В качестве базового предлагается вариант построения системы статических преобразователей напряжения, приведенный на рис. 1.

Рис. 6. Алгоритм динамического регулирования выходного тока Рис. 12. Эпюры выходного напряжения, напряжения ШИМ-сигнапа и выходного тока схемы при работе на емкостной выпрямитель Рис.14. Выходное напряжение моделируемой схемы Рис. 15. Управляющий ШИМ-сигнап моделируемой схемы

Похожие страницы: